逃逸速度是一个物体永久地逃离一个天体引力场并且永不回落所需要的最小速度。

与大众观点相反的是，月球有一个大气层，这个大气层在学术上被称作外逸层。

这个大气层非常地稀薄，所以大气层内的微粒很少发生碰撞。

它如此稀薄的原因是：与地球不同，月球的万有引力非常微弱，以至于它不能紧紧地抓住围绕在它上方或者是从内部散发出的气体。

图解：月球的陨石坑-月球有一个外逸层。

天体对物体的引力是天体质量的函数。

很明显，物体更难逃脱质量大的天体。

地球的逃逸速度自然比月球的逃逸速度大，但是却比木星的逃逸速度小。

木星由于其巨大的体积和质量，在太阳系的所有行星中，拥有最大的逃逸速度。

逃逸速度

逃逸速度的大小与天体的质量相关，这个结论会让我们面临一个矛盾的问题。

当我们向一个比地球质量更大的行星发射探测器的时候，探测器必须要携带大量的燃料。

因为探测器在探测的行星上起飞并且逃离行星引力场所需要的燃烧的燃料的量一定比在地球上多。

然而，在探测过程中，它所携带的额外的燃料会让它变得更重，因此也就更难加速到地球的逃逸速度从而逃离地球的引力场。

图解：发射火箭的轨道-为了逃离地球的引力场而不会回落，火箭的发射速度一定要达到11.2km/s.

逃逸速度方程式

一个物体要想逃离一个质量为M的天体，那么这个物体的动能应该等于它的引力势能。

一个运动速度为v，质量为m的物体的动能是1/2mv^2。

根据定义，物体的引力势能是物体与天体中心之间距离r的函数，方程式为G·M·m/r，其中G是万有引力常数，它的值为6.673×10^-11N·m^2·kg^－2。

使物体的动能与引力势能相等，我们可以得到：

在这个等式中，我们可以更换不同的M和r的值，来确定不同天体的逃逸速度。

根据方程中v和r的关系，我们可以知道，距离天体越远的物体就越容易逃离天体。

很明显，这是因为随着天体慢慢地远离天体，物体所受到的天体的万有引力的大小会逐渐减弱。

图解：逃逸速度表

最后，我们可以从等式中推断出行星的逃逸速度与物体的质量无关。

这听起来有点违反直觉，但是无论是恐龙还是乌龟，要想逃离地球，都必须要达到11.2km/s的速度（在忽略空气阻力的情况下）然而，加速度是物体质量的函数，所以即使他们逃离地球引力场所需要的最小速度相同，但是恐龙的加速过程要比乌龟的加速过程更加困难。

相关知识延伸阅读

宇宙速度，是指物体从地球出发，要脱离天体重力场的四个较有代表性的初始速度的统称。

计算宇宙速度的基本公式如下：

航天器按其任务的不同，需要达到这四个宇宙速度的其中一个。

例如人类第一个发射成功的星际探测器月球1号就需要达到第二宇宙速度，才能摆脱地球重力。

而旅行者2号则需要达到第三宇宙速度，才能离开太阳系。

图解：A: 跌落地球<7.9 km/s B: 跌落地球 C: 圆周运动 = 7.9 km/s D: 椭圆轨道 E: 逃逸 > 11.2 km/s

宇宙速度的概念也可应用于在其他天体发射航天器的情况。

例如计算火星的环绕速度和逃逸速度，只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. sciabc-一个没有天赋的人

如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除

转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处

标签：速度天体物体